บาคาร่า ข้อบกพร่องที่แปลกประหลาดสามารถให้แสงสว่างกับสัญญาณที่ควรมองหาบนดาวอังคารและอื่น ๆ โดย CHARLIE WOOD | เผยแพร่เมื่อ ธันวาคม 13, 2019 16:00 น ศาสตร์อุกกาบาตในอวกาศ
หินอวกาศของสิ่งมีชีวิตหนึ่งคือจมูกของสิ่งมีชีวิตอีกตัวหนึ่ง NASA/JPL-คาลเทค
ชีวิตมนุษย์ต่างดาวอาจมีหน้าตาเป็นอย่างไรและจะทิ้งร่องรอยอะไรไว้เบื้องหลัง? หากพืชนอกโลกและแพลงตอนที่คล้ายคลึงกันเติมบรรยากาศของดาวเคราะห์ด้วยออกซิเจน หรืออารยธรรมที่ล้ำสมัยเติมท้องฟ้าด้วยดาวเทียมเราอาจสังเกตเห็นการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ของโลกจากโลกได้ แต่ถ้าชีวิตในที่อื่นๆ มีขนาดเล็กและมีขนาดจำกัด รอยนิ้วมือของมันอาจจะบอบบางและแยกแยะได้ยาก แม้กระทั่งในสนามหลังบ้านในจักรวาลของเรา
โดรนเหล่านี้สามารถหลีกเลี่ยงการชนกลางอากาศได้โดยการฟังเครื่องบินลำอื่น
สัตว์ต่างดาวใดๆ ในระบบสุริยะของเรา เนื่องจากขาดความเขียวขจีและการเคลื่อนไหวที่ชัดเจน จึงน่าจะเป็นจุลินทรีย์ธรรมดา
บางทีพวกมันอาจขุดลึกลงไปในดินของดาวอังคาร
เพื่อซ่อนตัวจากรังสีอัลตราไวโอเลตที่สร้างความเสียหาย หรือบางทีอาจนอนอยู่เฉยๆในดาวเคราะห์น้อยเพื่อรอการลงจอดในสภาพแวดล้อมที่เป็นมิตร ทีมนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยเวียนนาได้พยายามเดาว่าจุลินทรีย์ดังกล่าวสามารถอยู่รอดได้ด้วยตัวเองได้อย่างไร และพวกมันอาจทิ้งร่องรอยอะไรไว้เบื้องหลัง โดยการศึกษาแมลงที่ทนทานที่สุดตัวหนึ่งของโลก ในสิ่งพิมพ์Nature ฉบับ ล่าสุด มีรายละเอียดว่าเกิดอะไรขึ้นเมื่อคุณป้อนอุกกาบาตไปยังจุลินทรีย์
Tetyana Milojevicผู้เขียนร่วมและนักเคมีชีวฟิสิกส์แห่งมหาวิทยาลัยเวียนนากล่าวว่า “ฉันต้องการตัดข้อมูลสำคัญที่เกี่ยวข้องกับการค้นหาชีวิตนี้ออกจากข้อมูลสำคัญ
อย่าเรียกจุลชีพนี้ว่าแบคทีเรีย Metallosphaera sedulaเป็นสมาชิกของอาณาจักรแห่งชีวิตที่แยกจากกันโดยสิ้นเชิงซึ่งเรียกว่า archea ซึ่งถูกค้นพบครั้งแรกในสระน้ำร้อนและเค็มซึ่งอาจเป็นอันตรายต่อสิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่ แม้แต่ในกลุ่มตัวอย่างที่ทนทานกลุ่มนี้M. sedulaก็ยังเป็นผู้รอดชีวิตขั้นรุนแรง มันชอบกรดร้อนพิเศษประมาณ 160 องศาฟาเรนไฮต์และสารละลายที่มีความฝาดของน้ำย่อยในกระเพาะอาหาร นอกจากนี้ยังทนต่อความเข้มข้นสูงของโลหะที่เป็นพิษ ทำให้เป็นตัวอย่างที่สำคัญของสิ่งที่ Milojevic เรียกว่าจุลินทรีย์ polyextremophilic ซึ่งเป็นสิ่งมีชีวิตที่ชอบบ้านของมันมากในความรู้สึกต่างๆ เธอยังกล่าวอีกว่าM. sedulaสามารถอยู่รอดได้เป็นเวลานานในรูปแบบ tardigrade ที่ คายน้ำและคาดเดาว่าน่าจะสามารถรองรับการแผ่รังสีของห้วงอวกาศได้ อย่างน้อยที่สุดก็หากฝังอยู่ภายในอุกกาบาต
แต่สิ่งที่ทำให้M. sedulaเป็นผู้ต้องสงสัยหลักในการเปรียบเทียบกับจุลินทรีย์ในอวกาศตามทฤษฎีก็คืออาหารของมัน สิ่งมีชีวิตจำนวนมากบนโลก เช่น พืช เผาผลาญพลังงานจากแสงแดด และสิ่งมีชีวิตอื่นๆ ก็ทำมาจากแหล่งความร้อน เช่น ช่องระบายอากาศใต้ทะเลลึก อย่างไรก็ตาม M. sedulaฉลองด้วยการฉีกอิเล็กตรอนจากโลหะ ทำให้อุกกาบาตที่อุดมด้วยโลหะกลายเป็นสิ่งที่เรียกว่า smorgasbord
Milojevic และเพื่อนร่วมงานของเธอไม่แน่ใจว่าโลหะชนิดใดที่จุลินทรีย์มีรสชาติ หรืออย่างไรมันจะดำเนินการอย่างไร ดังนั้นพวกเขาจึงยืมอุกกาบาตหินจากพิพิธภัณฑ์ประวัติศาสตร์ธรรมชาติของเวียนนา (คุณแค่ต้องถามดีๆ Milojevic กล่าว) และ ตั้งค่าบุฟเฟ่ต์จุลินทรีย์ พวกเขาเพาะเลี้ยงจุลินทรีย์บางชนิดในสารละลายที่มีผงอุกกาบาต และอื่น ๆ โดยตรงบนสะเก็ดของอุกกาบาตที่ไม่บุบสลายขนาดเท่าเหรียญ
การตั้งค่าการทดลองที่อุกกาบาตถูกผสมลงในสารละลายและจุลินทรีย์กินธาตุเหล็กของมัน
จุลินทรีย์ร่วมฉลองกับอุกกาบาตที่ปั่นป่วนเป็นสนิม ได้รับความอนุเคราะห์จาก Milojevic
การหาวิธีการให้อาหารพวกมันนั้นง่ายพอสมควร แต่กลุ่มนี้ใช้เวลาหลายปีในการพัฒนาเทคนิคเพื่อแบ่งส่วนและวิเคราะห์แมลงแปลก ๆ หลังมื้ออาหาร จุลินทรีย์ส่วนใหญ่ยังคงอ่อนนุ่ม แต่ยิ่งM. sedulaกินโลหะมากเท่าไหร่ ก็ยิ่งมีเปลือกแข็งและแข็งมากขึ้นเท่านั้น “[จุลินทรีย์ที่ชุบแข็ง] สร้างความเสียหายให้กับเครื่องมือที่คุณจะตัด” พวกมันด้วย Milojevic กล่าว หลังจากที่ได้คิดค้นวิธีการแยกส่วนที่เป็นหินของจุลินทรีย์ออกจากส่วนที่อ่อนนุ่มของพวกมันให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ทีมงานได้ค้นพบสามวิธีหลักที่M. sedulaเปลี่ยนแปลงสภาพแวดล้อม—สามลายนิ้วมือที่เป็นไปได้ของชีวิต
อย่างแรก จุลินทรีย์เจริญเติบโตได้ดีบนอุกกาบาต
Milojevic พูดติดตลกว่าเธอตั้งเป้า “เพื่อทำให้จุลินทรีย์ [ของเธอ] พอใจด้วยสารอาหารที่ดีที่สุดเท่าที่เคยมีมา” ชิ้นส่วนจากต่างดาวมีโลหะหลายประเภท แต่กลุ่มพบว่าM. sedulaกินธาตุเหล็กเท่านั้น และในลักษณะเฉพาะที่ทิ้งธาตุเหล็กเฉพาะไว้สองประเภทไว้บนพื้นผิวของจุลินทรีย์ในขณะที่ยังมีชีวิตอยู่ หากภารกิจในอนาคตส่งคืนตัวอย่างหินบนดาวอังคาร เหล็กที่ผสมกันโดยเฉพาะนี้อาจบ่งบอกถึง ญาติของ M. sedula ที่ยังมีชีวิตอยู่ —ชีวิตของมนุษย์ต่างดาว
ประการที่สอง หลังจากรับประทานอาหารที่มีธาตุเหล็กมากมายM. sedula จะถ่ายอุจจาระของนิกเกิลซัลเฟตออกมาเป็นผลพลอยได้ การมีอยู่ของผลพลอยได้นี้แสดงถึงกิจกรรมของจุลินทรีย์ที่กำลังดำเนินอยู่ ซึ่งอาจหมายถึงแหล่งเพาะเชื้อจุลินทรีย์จากต่างดาว รถแลนด์โรเวอร์ของดาวอังคารอาจมองหาสารประกอบดังกล่าวและใช้มันเพื่อค้นหาสิ่งมีชีวิตบนดาวอังคาร Milojevic กล่าวว่า “ในบริเวณที่มีนิกเกิลเข้มข้น มันอาจจะน่าสนใจที่จะสำรวจเพิ่มเติม”
ในที่สุด นักวิจัยได้พิจารณาว่าไมโครฟอสซิลชนิดใดที่จุลินทรีย์จะทิ้งไว้เบื้องหลัง การแทนที่กระดูกด้วยหินอย่างอดทนเช่นเดียวกับฟอสซิลแบบดั้งเดิมนั้นต้องใช้เวลาหลายล้านปี แต่จุลินทรีย์ที่ย่อยอาหารจากแร่ธาตุเหล่านี้กลับกลายเป็นสิ่งที่พวกเขากินเข้าไปภายในเวลาไม่กี่สัปดาห์ M. sedulaสะสมโลหะในเยื่อหุ้มเซลล์ และหลังจากที่มันตาย มันจะทิ้งเปลือกรูปโดนัทที่แข็งๆ ของโลหะบางชนิดและองค์ประกอบอื่นๆ Milojevic กล่าวว่า “พวกเขากำลังกินหินและกลายเป็นหินตลอดช่วงชีวิตของพวกเขา ซองจดหมายที่ชุบแข็งเหล่านี้อาจเป็นสัญญาณบ่งบอกถึงชีวิตที่ผ่านมาบนหินหรืออุกกาบาตบนดาวอังคาร หากพวกมันสามารถทนต่อกาลเวลา
ตอนนี้เธอรู้แล้วว่าจุลชีพสามารถผ่านได้โดยวัสดุจากนอกโลกเท่านั้น Milojevic อยากจะดูว่าพวกมันสามารถอยู่รอดในสภาพแวดล้อมนอกโลกได้หรือไม่ บางทีอาจจะโดยการเปิดเผยพวกมันสู่ความหายนะของอวกาศนอกสถานีอวกาศนานาชาติ แต่จริงๆ แล้ว เธอจะรอเวลาของเธอจนกว่าเธอจะได้สัมผัสกับหินดาวอังคารที่เก่าแก่เพื่อทำการตรวจสอบ พร้อมที่จะทำการศึกษาบรรพชีวินวิทยาจุลภาคนอกโลก “ฉันคิดว่าฉันรู้ทุกอย่างที่ฉันต้องการ” เธอกล่าว บาคาร่า
